Odată cu dezvoltarea tehnologiei cipurilor semiconductoare și a tehnologiei optice, puterea de ieșire a laserelor semiconductoare a fost îmbunătățită continuu, calitatea fasciculului a fost semnificativ îmbunătățită și s-au obținut mai multe aplicații în domeniul industrial. În prezent, puterea de ieșire și calitatea fasciculului laserelor semiconductoare industriale de mare putere au depășit lasere YAG pompate cu lampă și sunt aproape de lasere YAG pompate cu semiconductori. Laserele semiconductoare au fost aplicate treptat la sudarea, placarea și aliajarea plasticului, tratamentul termic de suprafață, sudarea metalelor etc. și au făcut, de asemenea, unele progrese în aplicații în marcare, tăiere și alte aspecte.
1.Sudare cu laser cu plastic
Fasciculul unui laser semiconductor este un fascicul plat, iar distribuția spațială a intensității luminii în secțiune este relativ uniformă. Comparativ cu fasciculul laserului YAG, fasciculul laserului semiconductor în aplicațiile de sudare din plastic poate obține o consistență mai bună a sudurii și o calitate a sudurii și poate efectua sudarea cu fantă largă. Cerințele de putere ale laserelor semiconductoare pentru aplicațiile de sudare din plastic nu sunt ridicate, în general 50 ~ 700W, calitatea fasciculului este mai mică de 100mm / mrad, iar dimensiunea spotului este de 0,5 ~ 5mm. Sudarea cu această tehnică nu deteriorează suprafața piesei de prelucrat, încălzirea locală reduce stresul termic pe piesele din plastic, poate evita deteriorarea componentelor electronice încorporate și evită mai bine topirea plasticului. Prin optimizarea materiilor prime și a pigmenților, sudarea cu laser cu plastic poate obține diferite culori sintetice. În prezent, laserele semiconductoare au fost utilizate pe scară largă pentru sudarea componentelor, cum ar fi containerele sigilate, carcasele electronice ale componentelor, piesele auto și materialele plastice eterogene.
2.Placare cu laser și tratament termic de suprafață
Tratamentul termic de suprafață sau placarea locală a pieselor metalice cu cerințe ridicate privind rezistența la uzură și rezistența la coroziune este o aplicație importantă a laserelor semiconductoare în procesare. La nivel internațional, laserele semiconductoare utilizate pentru placarea cu laser și tratarea termică a suprafeței au o putere de 1 până la 6 kW, o calitate a fasciculului de 100 până la 400 mm / mrad și o dimensiune a spotului de 2 × 2 mm 2 până la 3 × 3 mm 2 sau 1 × 5 mm 2. Comparativ cu alte lasere, avantajele placării și ale tratamentului termic de suprafață cu fascicule laser semiconductoare sunt eficiența electro-optică ridicată, absorbția ridicată a materialului, costurile reduse de întreținere, forma dreptunghiulară a punctelor și distribuția uniformă a intensității luminii. În prezent, placarea cu laser cu semiconductori și tratamentul termic de suprafață au fost utilizate pe scară largă în domeniul energiei electrice, petrochimice, metalurgice, din oțel, mașini și alte domenii industriale și au devenit unul dintre mijloacele importante pentru pregătirea de noi materiale, fabricarea rapidă și directă a piese metalice și recondiționarea verde a pieselor metalice defecte.
3.Sudarea cu laser a metalelor
Laserele semiconductoare de mare putere au multe aplicații în sudarea metalelor, variind de la sudarea prin puncte de precizie în industria auto până la sudarea prin conducte termice a materialelor de producție și sudarea axială a țevilor. Calitatea sudurilor lor este bună și nu este necesară nicio prelucrare ulterioară. Laserul semiconductor utilizat pentru sudarea tablelor necesită o putere de 300-3000W, o calitate a fasciculului de 40-150mm / mrad, o dimensiune a punctelor de 0,4-1,5mm și o grosime a materialului de sudură de 0,1-2,5mm. Datorită aportului redus de căldură, distorsiunea pieselor este redusă la minimum. Laserele semiconductoare de mare putere pot efectua suduri de mare viteză cu suduri netede și frumoase. Are avantaje speciale în ceea ce privește economisirea forței de muncă în timpul și după sudare și este foarte potrivit pentru diferitele nevoi ale sudării industriale. Va înlocui treptat metodele tradiționale de sudare.
Tehnologia de marcare cu laser este una dintre cele mai mari domenii de aplicare a procesării cu laser. Laserele utilizate în prezent includ lasere YAG, lasere CO2 și lasere cu pompă semiconductoare. Dar odată cu îmbunătățirea calității fasciculului laser cu semiconductori, mașinile de semiconductor cu laser au început să fie utilizate în domeniul marcării.
Aplicarea laserelor semiconductoare de mare putere în câmpul de tăiere a început târziu. Cu sprijinul&"; Modular Semiconductor Laser System GG"; (MDS) al Ministerului German al Educației și Cercetării, Institutul Fraunhofer din Germania a dezvoltat o mașină de tăiat cu laser cu semiconductori cu o putere de 800 W în 2001. 0,4 m / min.